LINEAMENTI DI IMPIANTI ELETTRICI

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1 LINEAMENTI DI IMPIANTI ELETTRICI La Sicurezza negli Impianti Elettrici Ing. Raoul Bedin

2 PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI Le misure di protezione contro i CONTATTI INDIRETTI vanno applicate alle MASSE. Le misure di protezione contro i CONTATTI INDIRETTI devono essere SEMPRE applicate, sia nei locali ordinari che nelle officine elettriche. Le misure di protezione contro i CONTATTI DIRETTI vanno applicate alle PARTI ATTIVE. Le misure di protezione contro i CONTATTI DIRETTI devono essere di tipo TOTALE in ogni locale che non sia un officina elettrica. La protezione contro i CONTATTI DIRETTI si ritiene assicurata nei sistemi a bassissima tensione per alimentazioni fino a 25 V in corrente alternata e 60 V in corrente continua, in condizioni ordinarie.

3 RISCHIO (ELETTRICO) Per un determinato guasto, se si indica con: S(t) la Sicurezza che esso non avvenga nel tempo specificato t d il Danno Associato k la Probabilità che il danno si verifichi in presenza del guasto si intende come Rischio r(t) il seguente prodotto: r t = 1 S t k d Il prodotto kd rappresenta il Danno Probabile

4 MAGGIOR RISCHIO ELETTRICO Il maggior rischio elettrico viene definito in termini relativi, quando si ritiene che per qualche motivo esso sia superiore al rischio elettrico ordinario. Sono le CONDIZIONI AMBIENTALI a determinare un maggior rischio elettrico, quando esse siano tali da aumentare uno qualsiasi dei fattori che compongono il rischio, e cioè: l entità del danno d la probabilità (1-S) che si verifichi un guasto contro la sicurezza la probabiltà k che al guasto segua il danno

5 CONDIZIONI AMBIENTALI ED ENTITA DEL DANNO D Le condizioni ambientali producono un possibile aumento del danno quando: riducono la resistenza del corpo umano R B riducono la resistenza verso terra del corpo umano R EB favoriscono percorsi critici della corrente attraverso il corpo umano (aumento del fattore di percorso F) rendono difficoltoso il distacco della persona dalle parti conduttrici (aumento della durata del contatto t)

6 CONDIZIONI AMBIENTALI ED ENTITA DEL DANNO D RESISTENZA DEL CORPO UMANO R B Ricordiamo che la resistenza del corpo umano è data dalla somma della resistenza della pelle nel punto di entrata e di uscita e della resistenza interna. La resistenza della pelle diminuisce in presenza di acqua ( Luoghi umidi o bagnati) o quando la superficie di contatto con le parti conduttrici è più ampia ( Persona distesa o appoggiata ad una superficie conduttrice) La resistenza interna varia con il percorso della corrente elettrica ( Luoghi con probabili percorsi diversi da quelli fra le estremità) La resistenza (sia della pelle che interna) diminuisce se la persona è in stretto contatto con entrambe le mani con l apparecchio elettrico ( Apparecchi mobili o portatili)

7 CONDIZIONI AMBIENTALI ED ENTITA DEL DANNO D RESISTENZA DEL CORPO UMANO R B Tratta da Fondamenti di sicurezza elettrica - Carrescia

8 CONDIZIONI AMBIENTALI ED ENTITA DEL DANNO D RESISTENZA VERSO TERRA DEL CORPO UMANO R EB In generale la corrente che attraversa il corpo umano si richiude attraverso il terreno. Normalmente la persona ha in serie la resistenza delle scarpe e della pavimentazione (valore convenzionale a favore della sicurezza Ω, ma normalmente almeno qualche decina di kiloohm). Questi valori si possono ridurre a poche centinaia di ohm se la persona indossa scarpe bagnate, con suola di cuoio, oppure è scalzo, su terreno vegetale o pavimento conduttore, ad esempio cemento bagnato. Se il contatto avviene verso una massa estranea (non collegata equipotenzialmente) la situazione peggiora ulteriormente.

9 CONDIZIONI AMBIENTALI ED ENTITA DEL DANNO D FATTORE DI PERCORSO F I percorsi più pericolosi sono quelli che includono il torace, per due motivi: corrispondono ad una bassa resistenza interna del corpo umano (già visto, diminuzione di R B ) corrispondono ad un elevato fattore di percorso F Di conseguenza una determinata tensione di contatto ha più elevata probabilità di innescare la fibrillazione ventricolare. DIFFICOLTA DI DISTACCO DALLE PARTI CONDUTTRICI Se la persona non ha la possibilità di staccarsi con prontezza dalla parte in tensione (ad esempio: persona in acqua, in luoghi conduttori ristretti, ecc.) aumenta la durata t del contatto e con essa la pericolosità dello stesso.

10 CONDIZIONI AMBIENTALI E PROBABILITA DI GUASTO (1-S) Condizioni ambientali particolarmente sfavorevoli possono portare a un aumento della probabilità di guasto, anche se i componenti e le apparecchiature sono stati scelti in modo appropriato. Tipicamente si possono avere fenomeni di: Corrosione in ambienti inquinanti, umidi, bagnati, all aperto, ecc. Sollecitazioni meccaniche Tracking (deterioramento progressivo dell isolamento superficiale) CONDIZIONI AMBIENTALI E PROBABILITA k Se la persona è in permanente contatto con l apparecchio elettrico, per il tipo di attività svolta o per le ridotte dimensioni dell ambiente, la probabilità k che al guasto sagua il danno è molto vicina a 1.

11 LUOGHI A MAGGIOR RISCHIO ELETTRICO Principali ambienti a maggior rischio elettrico: Locali ad uso medico Luoghi conduttori ristretti Locali contenenti bagni o docce Piscine Cantieri edili Luoghi ad uso agricolo o zootecnico (limitatamente ai locali adibiti alla custodia degli animali)

12 LUOGHI A MAGGIOR RISCHIO ELETTRICO Come visto, le curve di sicurezza tensione-tempo sono due, rispettivamente valide in condizioni ORDINARIE e in condizioni PARTICOLARI. Per quanto detto, la curva di sicurezza tensione-tempo dovrebbe essere applicata a tutti i luoghi visti che presentano un rischio aumentato nei confronti della folgorazione. Per evitare complicazioni eccessive o misure troppo severe estese all intero impianto si è deciso in sede normativa di applicare la curva di sicurezza tensione-tempo per ambienti particolari solo ai seguenti luoghi: Locali ad uso medico Luoghi ad uso agricolo o zootecnico (limitatamente ai locali adibiti alla custodia degli animali) Cantieri edili Negli altri luoghi una maggior sicurezza viene conseguita mediante collegamenti equipotenziali supplementari (EQS) e/o con l adozione di interruttori differenziali ad alta sensibilità (Idn 30 ma), o con l adozione, quando possibile, di diversi metodi di protezione contro i contatti indiretti come il SELV (apparecchiature di piccola potenza) o la separazione elettrica (singola apparecchiatura di potenza maggiore).

13 LUOGHI A MAGGIOR RISCHIO ELETTRICO Tratta da Fondamenti di sicurezza elettrica - Carrescia

14 SEPARAZIONE ELETTRICA Si impedisce la richiusura del circuito di guasto non collegando a terra il punto di neutro; in questo caso la corrente circola unicamente per effetto capacitivo ed è trascurabile se il circuito è di limitata estensione e se la tensione di alimentazione è sufficientemente bassa. Quindi la Norma richiede: Tensione di alimentazione non superiore a 500 V Lunghezza dei circuiti separati non superiore a 500 m Prodotto tensione di alimentazione x lunghezza dei circuiti non superiore a Vm Inoltre le masse delle apparecchiature alimentate dal circuito separato devono essere collegate equipotenzialmente fra di loro ma NON a terra (per lo stesso motivo per cui è vietato il collegamento a terra degli apparecchi in classe II).

15 SEPARAZIONE ELETTRICA NOTA: dalla sesta edizione della Norma CEI 64-8 (anno 2007) non è più richiesto l utilizzo di un TRASFORMATORE DI ISOLAMENTO, ma è sufficiente l utilizzo di un normale TRASFORMATORE (di separazione). Tratta da Manuale degli impianti elettrici Baronio-Bellato-Montalbetti

16 SISTEMA A BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA (SELV) Un sistema SELV è un sistema elettrico di categoria 0 (V 50 V c.a. o V 120 V c.c.) con le seguenti caratteristiche: è alimentato da una sorgente autonoma (pile, accumulatori) o di sicurezza (trasformatore di sicurezza) ha una separazione di protezione verso gli altri sistemi elettrici (separazione di protezione = isolamento doppio o rinforzato oppure schermo metallico collegato a terra) non ha punti collegati a terra (per lo stesso motivo per cui è vietato il collegamento a terra degli apparecchi in classe II) L obiettivo di tutti i requisiti sopra riportati è impedire che nel sistema a bassissima tensione, intrinsecamente sicuro, venga accidentalmente introdotta una tensione superiore e potenzialmente pericolosa. La protezione contro i contatti indiretti viene assicurata per quanto visto nel caso della separazione elettrica e per il livello delle tensioni. La protezione contro i contatti diretti si ritiene assicurata per tensioni fino a 25 V c.a. e 60 V c.c.

17 SISTEMA A BASSISSIMA TENSIONE DI SICUREZZA (SELV) Tratta da Manuale degli impianti elettrici Baronio-Bellato-Montalbetti

18 LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI Un luogo è conduttore ristretto quando si riscontrano entrambe le seguenti condizioni: è in buon collegamento con il terreno lo spazio disponibile è ridotto, oppure la persona deve operare con ampie parti del corpo (diverse da mani e piedi) in contatto con parti conduttrici Esempi di LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI: interno di serbatoi o tubazioni metalliche cunicoli umidi scavi ristretti nel terreno lavori su tralicci metallici

19 LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI In un LUOGO CONDUTTORE RISTRETTO si ha: bassa resistenza verso terra R EB minore resistenza del corpo umano R B percorsi della corrente nel corpo più pericolosi difficoltà di distacco dalle parti conduttrici Il pericolo aumenta ulteriormente se vengono utilizzati apparecchi elettrici portatili. Si unisce la pericolosità dell apparecchio, soggetto a guasti più frequenti, con maggiori probabilità che la persona sia in contatto con l apparecchio durante il guasto, resistenza del corpo ridotta dalla pressione di contatto e dall uso di entrambe le mani; infine vi è una maggior predisposizione alla tetanizzazione.

20 LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 706 ALIMENTAZIONE DI APPARECCHI PORTATILI, TRASPORTABILI O MOBILI: Circuiti SELV Separazione elettrica, mediante trasformatore di isolamento, con un solo apparecchio collegato per avvolgimento secondario del trasformatore Nel caso di separazione elettrica è preferibile utilizzare apparecchi di classe II; se si utilizzano apparecchi di classe I è raccomandato un collegamento EQS con le masse estranee del luogo conduttore ristretto ALIMENTAZIONE DI LAMPADE PORTATILI: Circuiti SELV ALIMENTAZIONE DI COMPONENTI ELETTRICI FISSI (situazione poco diffusa): Interruzione automatica dell alimentazione realizzando EQS con masse estranee del luogo conduttore ristretto, incluso il pavimento se conduttore Circuiti SELV Separazione elettrica, mediante trasformatore di isolamento, con un solo apparecchio collegato per avvolgimento secondario del trasformatore Componenti elettrici di classe II alimentati da circuiti protetti mediante differenziale con Idn 30 ma

21 LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 706 UTILIZZO DI APPARECCHI PORTATILI, TRASPORTABILI OMOBILI Sia il trasformatore di isolamento (alimentazione per separazione elettrica) che il trasformatore di sicurezza (alimentazione SELV) devono rimanere all esterno del luogo conduttore ristretto per il pericolo rappresentato dal circuito primario di alimentazione. Nei circuiti SELV le parti attive devono essere protette contro i contatti diretti indipendentemente dal livello di tensione. Non sono ammesse misure di protezione parziale contro i contatti diretti. Tratta da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

22 LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 706 UTILIZZO DI LAMPADE PORTATILI Sia il trasformatore di isolamento (alimentazione per separazione elettrica) che il trasformatore di sicurezza (alimentazione SELV) devono rimanere all esterno del luogo conduttore ristretto per il pericolo rappresentato dal circuito primario di alimentazione. Nei circuiti SELV le parti attive devono essere protette contro i contatti diretti indipendentemente dal livello di tensione. Non sono ammesse misure di protezione parziale contro i contatti diretti. Tratta da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

23 LUOGHI CONDUTTORI RISTRETTI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 706 ALIMENTAZIONE MEDIANTE TRASFORMATORE DI ISOLAMENTO Ogni apparecchio deve essere alimentato da un singolo trasformatore di isolamento, a meno che il trasformatore di isolamento non abbia avvolgimenti secondari separati. Tratta da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

24 CANTIERI EDILI Impianto di cantiere: insieme di componenti elettrici, ubicati all interno del recinto di cantiere elettricamente associati in modo da rendere disponibile l energia elettrica agli apparecchi utilizzatori del cantiere. Origine dell impianto di cantiere: è il punto di allacciamento della linea di alimentazione del Quadro Generale del cantiere. Quindi: Se è derivato da una fornitura di cantiere, coincide con i morsetti di allacciamento del gruppo di misura del distributore Se è derivato da un impianto esistente, coincide con i morsetti dell interruttore immediatamente a monte della linea di cantiere Se è derivato da un presa a spina (piccoli impianti), coincide con la spina della linea di alimentazione dell impianto di cantiere.

25 Condizioni particolari possibili in un cantiere CANTIERI EDILI DURATA: l impianto è temporaneo, con durata che può variare da poche settimane a diversi anni, con un utilizzo generalmente molto intenso DIMENSIONI: la dimensione del cantiere può variare molto, così come la successione temporale delle lavorazioni; questo comporta che l impianto possa essere costituito da una combinazione di elementi fissi e di elementi che vengono spostati per rendere più agevoli le lavorazioni; quindi sono possibili frequenti riconfigurazioni dell impianto CONDIZIONI CLIMATICHE: l impianto di cantiere può essere completamente o parzialmente esterno e per lunghi periodi in ogni caso non riparato dall influenza diretta degli agenti atmosferici RISCHIO DI URTI: le componenti impiantistiche sono soggette al rischio di urti conseguenti alla continua movimentazione di mezzi e materiali in un cantiere POLVERI E ACQUA: è ovvia la presenza abbondante di polveri in un cantiere, così come di acqua per precipitazioni, lavaggi, di falda, inondazioni PRESENZA DI PERSONE: presenza di numerose persone, anche di ditte diverse, generalmente senza particolare esperienza di impiantistica e di quell impianto in particolare ACCESSIBILITA AL POTENZIALE DI TERRA: in alcune lavorazioni si configura la situazione di luogo conduttore ristretto PRESENZA DI LINEE AEREE O INTERRATE: sono le linee dell impianto di cantiere che sono continuamente soggetto a interferenza con il movimento mezzi e materiali all interno del cantiere PRESENZA DI IMPIANTI ELETTRICI ATTIVI: può esserci la presenza di impianti elettrici estranei all attività del cantiere che tuttavia devono rimanere in tensione CONDIZIONI DIFFICILI RELATIVAMENTE A R EB : il valore può essere piuttosto basso (mancanza di pavimentazione, ampie superfici in calcestruzzo non finito)

26 CANTIERI EDILI Tratta da Guida CEI 64-17:2010

27 CANTIERI EDILI RICAPITOLANDO: I cantieri edili sono ambienti a maggior rischio elettrico perché l impianto: è soggetto a sollecitazioni meccaniche, termiche e di utilizzo molto severe è per sua natura provvisorio e soggetto a continue riconfigurazioni per rispondere all evoluzione del cantiere è utilizzato da persone appartenenti a ditte diverse che ne rendono difficile il controllo il valore di R EB può essere piuttosto basso (mancanza di pavimentazione, ampie superfici in calcestruzzo non finito)

28 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 In un cantiere edile solo la parte principale dell impianto è di tipo fisso; gli impianti a valle sono movibili o trasportabili. CONDUTTURE I cavi non devono passare attraverso luoghi di transito di veicoli o pedoni; se inevitabile si devono provvedere protezioni contro i danneggiamenti I cavi flessibili devono essere di tipo H07RN-F o equivalente, resistenti all abrasione e all acqua I cavi isolati in PVC non sono adatti alla posa mobile perché alle basse temperature (sotto i 5 C) diventano rigidi e nelle movimentazioni possono danneggiarsi; vanno bene invece in caso di posa fissa Tratta da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

29 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 POSA DEI CAVI Tratta da Guida CEI 64-17:2010

30 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 POSA DEI CAVI Fascette almeno ogni 2 m Tratte da Guida CEI 64-17:2010

31 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 POSA DEI CAVI Tratte da Guida CEI 64-17:2010

32 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 POSA DEI CAVI Tratta da Guida CEI 64-17:2010

33 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 POSA DEI CAVI Tratte da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

34 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 POSA DEI CAVI Tratte da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

35 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 POSA DEI CAVI Tratte da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

36 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 In un cantiere edile solo la parte principale dell impianto è di tipo fisso; gli impianti a valle sono movibili o trasportabili. PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI La tensione di contatto limite convenzionale è limitata a 25 V c.a. o a 60 V c.c. A questo, nei sistemi TN, corrisponde una riduzione del tempo di intervento da 0,4 a 0,2 s Le prese a spina e gli apparecchi utilizzatori fissi con corrente nominale fino a 32 A devono: essere protetti da interruttori differenziali con corrente non superiore a 30 ma, oppure essere alimentati da circuiti SELV, oppure essere protetti mediante separazione elettrica, ma con un solo apparecchio per trasformatore oppure per avvolgimento secondario separato di un trasformatore La protezione contro i contatti diretti, nei sistemi SELV, deve essere attuata indipendentemente dal livello di tensione

37 QUADRI ELETTRICI CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 Tutti i quadri di distribuzione devono essere di tipo ASC (conformi alla Norma CEI EN ) I quadri di cantiere ASC sono di tipo: TRASPORTABILE: fanno parte dell impianto fisso di cantiere; possono essere riposizionati dopo essere stati posti fuori tensione MOBILE: fanno parte dell impianto mobile; possono essere spostati senza essere messi fuori tensione Un quadro di cantiere ASC si compone di: Unità di entrata, costituita da: Dispositivo di sezionamento, bloccabile in posizione di aperto Dispositivo di protezione contro le sovracorrenti, che può essere omesso se presente nel quadro a monte Unità di uscita, costituita da: Dispositivi di manovra, facilmente accessibili Dispositivi di protezione contro le sovracorrenti Dispositivi di protezione contro i contatti indiretti (Idn 30 ma se per prese a spina fino a 32 A) I dispositivi di sezionamento devono essere adatti ad essere fissati nella posizione di aperto (lucchetto), o essere contenuti all interno di un quadro chiudibile a chiave, per evitare richiusure intempestive L organo di comando del dispositivo di arresto di emergenza deve essere accessibile in tutte le condizioni di utilizzo (quadro generale e quadri di zona)

38 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 Tratte da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

39 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 Tratte da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

40 PRESE A SPINA Le prese a spina con corrente nominale superiore a 16 A devono essere conformi alla Norma CEI EN (tipo industriale) E ammesso l uso di prese a spina di tipo civile per l alimentazione di piccole apparecchiature purchè, per installazione, siano protette da urti, penetrazione di liquidi e di solidi E ammesso, per uso temporaneo, l utilizzo di adattatori industriali/civili CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 Tratta da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

41 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 PRESE A SPINA E preferibile che le prese a spina abbiano grado di protezione almeno IP66, cioè totalmente protette contro la polvere e protette contro getti d acqua potenti Tratta da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia

42 CANTIERI EDILI NORMA CEI 64-8/SEZIONE 704 PRESE A SPINA Possono essere installate all interno o all esterno dei quadri. E preferibile siano interne ai quadri elettrici Tratta da Guide Blu TuttoNormel Cantieri Edili Carrescia